大数据时代背景下的数据可视化

以大数据为背景的数据可视化，近十多年来，数据采集、存储和数据分析技术迅猛发展，极大地降低了数据存储和处理的成本，使一个大数据时代逐渐呈现在我们面前。大数据创新使海量数据的处理成为可能，并大大降低了成本，这使得越来越多的跨专业学科的人投入到大数据的开发应用中。怎样使大型数据集更具可视性、更容易理解，毫无疑问，可视化是最有效的方法。以大数据为背景开展对数据可视化应用的研究，有助于我们开发和创新数据可视化技术。

造成大数据时代的原因除了政府机构、媒体、企业等提供了更多的数据之外，用户数据、 UGC、地理信息在社交媒体平台、移动终端、物联网技术的发展等也使得信息量急剧增加。大数据时代强调的是处理大规模数据的综合能力，其特征可以归结为四个" v"，即多样性(Variety)、体量(Volume)、速度(Velocity)和价值(Value)；这四个" v"意味着数据来源多样化、数据量巨大、处理迅速且成本低廉。大数据给人们带来了机遇和挑战，但它给人们的直观感受却总是千差万别：或者是冷冷清清，令人望而却步，或者是百思不解；或者是生动有趣，让人一目了然，豁然开朗。要获得后一种效果，我们需要用一种特殊的方式来显示数据，以进行解释、分析和应用，并达到有效传播的目的，即数据可视化技术。

一、数据可视化的概念和意义

20世纪80年代，数据可视化技术诞生了，它的定义可以概括为：利用计算机图形学和图像处理技术，用图表、地图、标签云、动画或任何使内容更易于理解的图形方式来表示数据，从而使通过数据表示的内容更易于理解。根据研究表明，人类获取的外部世界信息中有超过80%是通过视觉信道获取的，因此，对大量、复杂、多维的数据信息进行可视化呈现非常重要。这一研究领域涉及虚拟现实技术、计算机动画技术、人工智能、数据挖掘、数字地图、经济趋势，甚至包括人类基因组计划等具有诱惑力的前沿学科领域。对这些含有大量信息的海量数据进行有效处理和解释，将是人类面临的巨大挑战，也是数据可视化技术向人类展示的诱人应用前景。

二大数据时代的机遇和挑战

物联网，云计算，移动互联网，手机，平板电脑， PC和各种传感器在地球的每一个角落都能产生或携带数据。伴随着社会网络的普及，可以对人们的行为和情绪进行细节化的测量。大数据的价值在于挖掘用户的行为习惯和偏好，在杂乱无章的数据背后寻找更符合用户兴趣和习惯的产品和服务，并有针对性地调整和优化产品和服务。大数据也越来越显示出其在各行业的影响力。大数据的战略意义并不在于获取大量的信息，而是要对这些有意义的信息进行专门的处理。换句话说，如果把大数据比作一个行业，那么这个行业盈利的关键，就在于提高它对数据的“处理力”，通过“处理力”实现数据的“增值”。

数据可视化技术在大数据环境下的发展趋势

随着大数据时代的到来，越来越多的普通人开始对数据信息进行消费，形成了庞大的“数字阅读”群体。与此同时，开发数据可视化应用程序的人群也在迅速扩大，促使智能数据可视化工具的出现，为更广泛的人群提供可视化思维的机会。自可视化技术在计算机上应用以来，人们发现了很多新颖的可视化技术，现有的技术也在不断地改进。而新技术、新平台的出现，使得可视化技术能够实现用户与可视化数据的交互，从采集分析数据到呈现数据的可视化也做到了一体化。

3.1多维堆叠式数据可视化应用程序

这些数据可视化应用通常是社交网络或生活消费应用和数字地图的叠加，这种叠加方式吸引了年轻群体，而且基于地理位置的网络数据信息共享传播是一种互动娱乐方式。例如，在微信这个应用里，用户可以依赖对方和他们的距离信息来筛选好友；在世纪佳缘网上，有一个地图搜索模式，用户可以根据别人标注的地理信息来搜索约会地图；在大众点评这个智能手机应用里，用户可以根据地理信息很容易地找到附近的酒店、餐馆，用户可以在地图上留言评价，还可以在地图上的相应位置留下图片，供其他用户参考。这类数据可视化应用中，用户获取的可视化信息不再是单向的，而是多维的。

3.2实时数据关联趋势显示服务

除了简单地呈现数据状态外，数据可视化还具有一个非常实用的功能，即通过对几个具有相关性的可视数据进行比较，挖掘出数据之间的重要联系，或通过呈现一个合理的数据趋势。这样的数据可视化服务已经使立即生成大数据环境变得容易。即在数据采集完成后立即生成可视化方案。在支付宝的电子对账单服务中，用户通过支付宝交易产生的数据信息，在月末自动生成一组属于用户个人的数据图，用户借助于这组数据图可以很容易地分析自己的消费情况，及时做出调整和计划。这样的服务可以为用户提供即时的数据可视化服务，同时也可以快速、方便地显示数据之间的联系和趋势。

3.3全媒体多平台数据可视化展示

海量数据不仅被处理，而且还被加工、传播、共享。在我们不知情的情况下，数据可视化已经渗透到我们的生活中。举例来说，我们手中的智能手机，既是一种数据采集工具，又是一种多媒体数据可视化展示平台。如今的新闻播报也越来越多地使用数据图表，以动态的、立体化的方式呈现报道内容；影视剧和视频游戏中经常出现的数据可视化元素，无疑使作品的技术含量和未来前景更加丰富；教育和科普方面的应用范围更大，数据可视化的应用范围更广，人们开始对单调保守的叙述方式失去兴趣，期望有更直观、高效的信息呈现方式，而数据可视化正好弥补了这一需求。当今智能手机、平板电脑和车载电脑等平台日益流行，新型交互方式将成为数据可视化的趋势。

第四结论

伴随着网络技术的发展，由量变到质变的大数据时代已经到来。随着全球用户访问感测数据数量的迅速增加，关注数据挖掘与分析技术的发展就显得尤为重要。随著使用者对资料分析需求的增加，对资料可视化的需求也会增加，而一般使用者也会不断被要求或主动参与设计及建立视觉化专案。更有效率地提供用户需要的数据，使之更容易理解，从而帮助用户作出决策，同时还可以体验并参与更有趣、更多样化的数据可视化技术。